Как сделать ветрогенератор на 220В своими руками и выгодно ли это

Поэтому, если вы хоть немного знакомы с обработкой древесины, то можно попробовать соорудить уменьшенную ветряную мельницу своими руками на даче.

Выбор стиля декоративной мельницы

Какой можно предложить стиль для постройки конструкции. Все зависит от оформления ландшафта в саду и ожидаемого эффекта от установки мельницы:

  • Наиболее распространенный тип – деревенская деревянная мельница;
  • Имитация очень популярных голландских и морских ветряков;
  • Сказочные декоративные мельницы;
  • Упрощенный вариант мельницы, используется в основном, как элемент декоративной отделки клумбы или дорожек в саду.

Существует множество авторских проектов, в которых используются современные схемы ветряков с круглыми многолопастными ветроколесами. Они, как правило, изготавливаются из металла и мало похожи на те симпатичные мельничные постройки, что широко использовались еще в прошлом веке. В качестве декоративного элемента в саду от них не так уж много пользы, такие ветряки больше похожи на вспомогательное оборудование для дачи.

Совет! Не спешите отказываться от подобной идеи, если есть возможность то лучше запастись чертежом такой декоративной мельницы или инструкцией по ее сборке. При том, что конструкция не отличается изысканным дизайном, но в ее использовании есть рациональное зерно.

Небольшой металлический ветряк очень хорошо ловит ветер в саду, и если немного дооборудовать конструкцию, ее можно использовать, как источник энергии для светодиодных фонариков или даже в качестве привода полива клумбы.

Модели, стилизованные под сказочные постройки

Наибольшей популярностью пользуются мельницы, построенные в стиле атрибутов сказочных персонажей. Чаще всего корпус декоративной постройки выполнен в виде имитации сруба, при этом форма и размеры могут сознательно быть изготовлены с искажением, более приземистыми, как бы вросшими в грунт.

Если по замыслу требуется сделать своими руками простую декоративную мельницу для сада, то лучше всего использовать прототип старого деревенского ветряка в виде сруба.

Мельница в мультяшном стиле

Ветряные лопасти

Лопасти являются главной частью, делающей мельницу мельницей. Заморачиваться по поводу их конструкции не нужно, все же мы делаем декоративную мельницу. Но и просто сбить конструкцию из досок и повесить на строение будет слишком мало. Следует продумать такие параметры, как размер и ширина лопастей, их вес и наклон от оси. От этих параметров зависит, как лопасти будут принимать на себя ветер и крутиться.

Лопасти ветряной мельницы нужно обязательно рассчитать

Особенно важно уделить внимание размерам и весу. Для создания лопастей можно применить следующие материалы:

Для создания лопастей можно применить следующие материалы:

  • Деревянная рейка с фанерой – считаются легковесными и одновременно практичными;
  • Деревянный брус и плотная пленка из полиэтилена;
  • Тонкие деревянные рейки крепятся на ось, вращающую лопасти.

На последнем этапе нужно установить ось и усиленные балки внутри конструкции, после чего надеть и закрепить лопасти.

Скорость ветра

К сожалению, в нашей стране не так много регионов, где скорость ветра находится хотя бы на уровне 5-7 метров в секунду. Берутся данные в среднем за год. В подавляющем большинстве широт, пригодных для проживания, эта самая скорость равняется максимум 2-4 м/с.

Это говорит о том, что ваша ветроустановка большую часть времени, элементарно не будет работать. Для стабильной выработки электричества, ей нужен ветер около 10 м/с.

Если в вашем районе ветер 7м/с, то генератор будет работать максимум на 50% от своего номинала. А если всего 2м/с, то и вовсе на 5%.

Читайте также:  Законы и штрафы: что нужно знать дачникам перед началом сезона

Фактически за час, 2квт генератор подарит вам не более 100Вт.

Еще вы столкнетесь с другой проблемой ветра, о которой умалчивают производители. Около земли, его скорость гораздо меньше чем наверху, там где ставятся промышленные установки высотой 25-30м.

Вы же свой агрегат будете монтировать максимум на десяти метрах. Поэтому даже не ориентируйтесь на таблицы ветров с разных сайтов. Эти данные вам не подходят.

Производители скромно умалчивают, что для их карт ветроресурсов, замеры производятся на высоте от 50 до 70 метров! К тому же там не учтены данные по турбулентности, завихрениям.

Попробуете задрать повыше чем 10м, обязательно задумаетесь о молниезащите. Наэлектризованные трением воздуха лопасти, очень вкусная приманка для разрядов!

К тому же, почему-то все беспокоятся только о таком параметре, как скорость ветра, и при этом забывают про его плотность или давление. А разница для энергетики весьма существенная. Зависимость выработки электроэнергии от давления ветра непропорциональная.

Так, при увеличении давления ветра в два раза, генерируемая мощность возрастает в восемь раз!

Кроме того, есть определенное лукавство в указанных технических характеристиках генераторов.

Верить им конечно можно, но только для идеальных условий. Потому что:

  • показания эти снимаются в аэротрубе 
  • и в ламинарном потоке при неизменном направлении и повышенной плотности 

У вас же на дачном участке скорость ветра может быть такой, что не получится и вал прокрутить, не то что вырабатывать энергию.

И это весной или осенью. Именно в этот период происходят наиболее активные перемещения воздушных масс.

Не забывайте, что ветряк работает не в режиме холостого хода вертушки, а должен раскрутить ротор генератора в окружении неодимовых магнитов.

И это только до тех пор, пока электрический потенциал ветряка ниже напряжения АКБ. При достижении напряжения достаточного для начала заряда, аккумулятор превращается в нагрузку.

Если применить тихоходные конструкции с вертикальной осью вращения, то здесь уже присутствует повышающий редуктор. Вы пытались раскрутить повышающий редуктор? Такая конструкция усложняется, увеличивается вес, парусность, стоимость.

Даже на маяках Северного флота, учитывая там постоянные ветра и полярную ночь, специалисты предпочитают использовать солнечные батареи. На вопрос почему так, отвечают по-простому – проблем меньше! Аккумуляторные батареи для ветряков

Большие промышленные ветротурбины могут передавать энергию напрямую в сеть, минуя всякие аккумуляторы.

А вот вы без них обойтись никак не сможете. Без АКБ не будет работать ни телевизор, ни холодильник. Даже освещение будет светить урывками, в зависимости от порывов ветра.

При этом за 12-15 лет работы генератора, вы обязаны будете сменить 3-4 комплекта АКБ, тем самым вдвое увеличив свои начальные расходы. Причем мы берем чуть ли не идеальный вариант, когда аккумуляторы будут разряжаться не больше половины от своей емкости.

Еще о чем стоит серьезно задуматься — это наличие свободного места. Причем по площади оно может уходить на 100 и более метров в каждую сторону от мачты.

Скорость ветра

Ветер должен свободно гулять по лопастям, и без помех их достигать со всех сторон. Получается, что вы должны проживать либо в степи, либо возле моря (лучше непосредственно на его берегу).

Скорость ветра

Идеальное место будет на вершине холма. Где с позиции аэродинамики, воздушный поток уплотняется с соответствующим увеличением скорости и давления ветра.

Скорость ветра

О соседях рядом забудьте. Их сады и двух-трехэтажные особняки, здорово “попьют вашу кровушку”, каждый раз перекрывая попутный ветерок. Также как и соседние лесопосадки.

Скорость ветра

Те же самые промышленные ветряки, не располагают непосредственно друг за другом, а монтируют их по диагонали. Каждый последующий, не должен закрывать предыдущий.

Скорость ветра

Какой стиль выбрать

Начиная строить садовую мельницу, лучше заранее определиться со стилем, в котором будет выдержана композиция. Наибольшей популярностью пользуются:

  1. Японский стиль. Здесь приветствуется отсутствие лишних декоративных деталей, делается акцент на минимализм и элегантность. Главные составляющие композиции – природный камень, вода и растения. Обустраивая сад в японском стиле, вы желаете созерцать величие водной стихии, не отвлекаясь на мелочи. Можно дополнить мельницу небольшой скамейкой, выполненной из того же материала. Оформить берег водоема можно мелкой галькой или ракушечником. Для японского стиля подойдут растения без ярких цветов.
  2. Деревенский стиль. Такое оформление придется по душе тем, кто соскучился по сельской романтике. Мельница должна быть деревянной, может располагаться на берегу миниатюрного водоема и дополняться бутафорским водяным механизмом. Крышу можно сделать из соломы или камыша.
  3. Русский стиль. Это направление во многом напоминает деревенский стиль, но отличается своеобразным очарованием традиционной русской деревни – грубый брус, резные ставни, глиняные горшки на заборчике и флюгер с петушком.
  4. Голландский стиль. Сочетает в себе обаяние европейской провинции и буйство красок. Здесь мельницу должны окружать пестрые тюльпаны и крокусы, живая изгородь и партерный газон.

Рекомендации по размещению

Декоративная мельница на даче преобразит любую зону участка. Необязательно конструкцию устанавливать на берегу водоема. Растения, деревья и кустарники только подчеркнут оригинальность и красоту декора.

Посмотрите также

Правила зонирования детской комнаты для разнополых детей и идеи для дизайна интерьера

Для установки конструкции выбирают ровную площадь на возвышенности, которую предполагается украсить декоративными элементами. Особенно хорошо впишется сооружение на участке, где все постройки выполнены из дерева.

Около изгороди лучше всего смотрится плетеная мельница. Дополнит картину декоративный мостик.

Размеры для небольшой декоративной мельницы на участке

  1. Место в саду для мельницы потребует площади около квадратного полуметра.
  2. Радиус основания, например, шестиугольной формы 200 мм.
  3. Высота мельницы вместе с лопастями чуть более полутора метров.
  4. Ось вращения лопастей находится на высоте около метра.
  5. Лопасти в размахе 1200 мм.

Такая конструкция будет более устойчива, если соблюдать все рекомендации по пропорциям и размерам и дополнительно создать щит, на котором можно установить декоративную мельницу, прикрутив к нему ножки.

Ветряные лопасти

Лопасти являются главной частью, делающей мельницу мельницей. Заморачиваться по поводу их конструкции не нужно, все же мы делаем декоративную мельницу. Но и просто сбить конструкцию из досок и повесить на строение будет слишком мало. Следует продумать такие параметры, как размер и ширина лопастей, их вес и наклон от оси. От этих параметров зависит, как лопасти будут принимать на себя ветер и крутиться.

Лопасти ветряной мельницы нужно обязательно рассчитать. Особенно важно уделить внимание размерам и весу

Для создания лопастей можно применить следующие материалы:

  • Деревянная рейка с фанерой – считаются легковесными и одновременно практичными;
  • Деревянный брус и плотная пленка из полиэтилена;
  • Тонкие деревянные рейки крепятся на ось, вращающую лопасти.

Размер лопастей и их масса – это то, что должно учитываться в первую очередь. Лопасти не должны скрести землю, перевешивать общую конструкцию, оказывать излишнее давление на ось и влиять на прочность конструкции. Обычно лопасти весят несколько килограммов. Если говорить по-другому, их вес составляет 10% от общего веса мельницы.

На последнем этапе нужно установить ось и усиленные балки внутри конструкции, после чего надеть и закрепить лопасти.

Каркас в местах установки лопастей и крыши должен быть обязательно усиленным, несмотря на размеры сооружения в целом.

Читайте также:  Как лучше обшить сарай доской вдоль или поперек

Схема конструкции декоративной мельницы

Изготовление сруба возможно в любой форме: квадратной, пятиугольной, шестигранной и круглой. Любая декоративная мельница имеет приблизительно одну и ту же схему.

  1. Основание ее должно быть выполнено из тяжелых пород дерева для того, чтобы при порывах ветра мельница не расшатывалась и была устойчивой. Для ножек можно выбрать дуб и сосну. Для щита основания – влагостойкую фанеру МДФ или ОСБ. Нижняя часть конструкции может быть изготовлена из небольших бревнышек, это будет красивый вариант, особенно если добавить в конструкцию отверстия для окон и двери.
  2. В средней части можно уложить еще один щит, повторяющий форму первого, как завершение первого уровня. Или обустроить декоративную смотровую площадку из тонких реечек.
  3. Верхняя часть мельницы будет сужающейся. В этом месте можно изменить форму. То есть если нижняя часть была квадратной, верхнюю можно сделать конусом, и наоборот, если нижняя часть была круглой, верхняя вполне может быть шестиугольной. В этой части тоже не помешают окошки, расположенные несимметрично, можно сделать даже маленькие ставни, тогда мельница получится очень симпатичной.

Схема конструкции декоративной мельницы

Это позволит вращаться крыльям при порывах ветра. Крыша может быть оформлена в виде сферы, двустороннего ската, четырехсторонней башни и т. д.

5) Каркас верхней части завершается верхушкой, на которую крепятся лопасти. По всем законам физики, чтобы мельница была устойчивой во время ветра, лопасти нужно делать как можно легче, желательно собирать из тонких реек, устанавливая чуть под углом к основанию корпуса, и каждое отдельное крыло тоже слегка разворачивать.

Как самому сделать декоративную мельницу для цветов

Корпус ветряка может послужить неплохой подставкой для растений на клумбе в саду. Для вьющихся сортов можно использовать каменную башню, для обычных придется сделать корпус с боковыми ящиками.

Как самому сделать декоративную мельницу для цветов

Принцип сборки декоративной подставки таков:

  • Собираем в саду все имеющиеся в наличии доски, желательно одного размера и не гнилые;
  • Нарезаем комплекты заготовок по четыре штуки в каждом. Из заготовок сбиваем короба, самый нижний нужно сделать размером 40х40 см. Каждый последующий уменьшается в размерах на 1-15 см;
  • Второй и четвертый короба нужно сделать в форме ящиков с днищем;
  • Готовые коробки устанавливаем друг на друга пирамидой и сбиваем между собой гвоздиками — сороковкой.

Верхнюю часть запиливаем с двух сторон под углом, из обрезков выбираем наиболее ровные дощечки, из них нужно будет сделать скаты импровизированной кровли декоративной мельницы.

Как самому сделать декоративную мельницу для цветов

Крыльчатку и лопасти сделать крестом на деревянной оси. Вращаться мельничное колесо не будет, да это и не требуется от подставки под цветы в саду. Перед загрузкой грунта в ящики нужно будет покрасить конструкцию хорошей масляной краской. Примерно раз в два года покрытие нужно будет обновлять.

Схема самодельного ветрогенератора основные узлы

Сделать самодельный ветрогенератор в домашних условиях сравнительно легко. Ниже вы можете увидеть простой чертеж, объясняющий расположение отдельных узлов. Согласно этому чертежу, нам необходимо сделать или подготовить следующие узлы:

Схема самодельного ветряка.

  • Лопасти – они могут быть изготовлены из самых разных материалов;
  • Генератор для ветрогенератора – можно приобрести готовый или сделать самостоятельно;
  • Хвостовая часть – направляет лопасти по направлению ветра, позволяя добиться максимального КПД;
  • Мультипликатор – повышает обороты вращения вала (ротора) генератора;
  • Крепежная мачта – на ней будут удерживаться все вышеперечисленные узлы;
  • Натяжные тросы – удерживают всю конструкцию и не дают упасть от порывов ветра;
  • Контроллер заряда, аккумуляторы и инвертор – обеспечивают преобразование, стабилизацию и накопление полученной электроэнергии.

Мы попробуем сделать с вами простой роторный ветрогенератор.